Наука
97 330

«Космический» спецназ: тараканы-киборги осваивают подводные глубины

background
«Космический» спецназ: тараканы-киборги осваивают подводные глубины

Инженеры из Наньянского технологического университета (Сингапур) совершили необычный прорыв в робототехнике, разработав уникальные «скафандры» для насекомых. Теперь мадагаскарские шипящие тараканы, превращенные в киборгов, способны до трех часов функционировать под водой. Об этом сообщает издание New Scientist.

От спасателей до исследователей космоса
Команда ученых под руководством Хиротаки Сато уже не первый год работает над созданием «биологических роботов». Ранее они научились управлять движениями насекомых с помощью электродов, прикрепленных к их сенсорным органам (церкам), и даже продемонстрировали слаженную работу «роя» из 20 таких киборгов.

Изначально проект задумывался для поиска людей под завалами после землетрясений, но возникла проблема: тараканы мгновенно гибли в затопленных помещениях. Решением стал миниатюрный водонепроницаемый костюм.

Как работает «живой» водолаз
Так как тараканы дышат через дыхальца (поры на брюшке и груди), ученые напечатали на 3D-принтере защитный корпус из полимерной смолы. Он изолирует брюшные поры от воды, а кислород доставляется через специальные трубки к грудным дыхальцам.

Оригинальность решения заключается в «системе жизнеобеспечения»: вместо громоздких баллонов используется смесь перекиси водорода и диоксида марганца. В результате химической реакции выделяется чистый кислород, которым дышит насекомое.

Результаты впечатляют: подопытные уверенно перемещались под водой на глубине до полуметра. Скорость их движения в воде практически не уступала наземной (78,4 мм/с против 87,5 мм/с), а спустя три дня после тестов все «водолазы» чувствовали себя отлично.

Марсианские перспективы
Хиротака Сато смотрит далеко вперед:

Этот мини-скафандр — лишь первый шаг к покорению космоса. В будущем такие киборги могли бы исследовать поверхность Марса.

В планах группы — испытания в условиях вакуума, экстремальных температур и радиации. Правда, эксперты предупреждают: космические ведомства могут запретить такую миссию из-за риска занести земные микробы на другие планеты.

Почему тараканы лучше роботов
Профессор Алан Уинфилд из Университета Западной Англии подчеркивает важность этой разработки для экологического мониторинга. Основная «ахиллесова пята» миниатюрных классических роботов — крайне ограниченный заряд батарей. Тараканы же решают эту проблему самым естественным образом: они автономны, способны сами добывать пищу и работать в полевых условиях без необходимости постоянной подзарядки.

Как иронично замечают специалисты, в мире микроробототехники главными препятствиями являются три фактора: «энергия, энергия и еще раз энергия». Использование биологических организмов может стать ключом к решению этого вечного вызова.